談談改進我石廠碎石粒徑質(zhì)量及提高產(chǎn)量的方法

摘 要：我所在的大理石場碎石生產(chǎn)線存在著加工方式落后、粒徑普遍偏大、針片狀含量超標及生產(chǎn)產(chǎn)量偏低等質(zhì)量問題，針對這些問題.在技術上對采石場生產(chǎn)設備加以改造，在管理上采取改進措施，能較大幅度地提高產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量，從而提高設備的使用率及經(jīng)濟效益。

關鍵詞：改進；粒徑質(zhì)量； 提高產(chǎn)量

1. 中國高速公路碎石生產(chǎn)現(xiàn)狀

中國高速公路建設發(fā)展很快，作為高速公路建設基本原材料的碎石的生產(chǎn)也得到了較大的發(fā)展和提高。建設現(xiàn)代化石料場，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的碎石已成為共識。但從已建成通車的高速公路出現(xiàn)的問題看，碎石生產(chǎn)還存在不少問題，如碎石粒徑普遍偏粗，混合料離析嚴重、碎石中片狀含量超標、供料不穩(wěn)定混合料級配經(jīng)常發(fā)生變化等嚴重影響了路面施工的質(zhì)量。目前中國還沒有真正建立起工廠化、市場化的碎石生產(chǎn)市場。多數(shù)公路施工企業(yè)也沒有建立起自己的現(xiàn)代化石料長，生產(chǎn)設備不夠完善，生產(chǎn)出的碎石質(zhì)量還不夠好。所以在石料來源、產(chǎn)品規(guī)格、設備性能、檢驗標準等方面都存在不少問題。工程實踐證明，設備專用的現(xiàn)代化采石場，改進石料加工方法，供應穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)石料已經(jīng)是迫在眉睫的問題。

2. 高速公路對石料質(zhì)量的要求

開采和加工優(yōu)質(zhì)的石料對修筑高速公路至關重要。規(guī)范中對粗集料的質(zhì)量要求包括2個方面：一方面是反映材料來源的資源特性，如密度、壓碎值、磨光值等；另一方面是反映加工水平的加工特性，如石料的粒徑與級配、針片狀顆粒含量、含泥量等。

現(xiàn)針對瀝青路面碎石加工中普遍存在的粒徑與級配偏離、顆粒組成的變異性大、粗集料中0.075 mm顆粒含量偏高以及針片狀顆粒含量超標等問題提出了具體的技術措施，從而提高瀝青碎石加工質(zhì)量和水平。

2.1.碎石粒徑與級配

碎石粒徑與級配是根據(jù)瀝青混合料配合比設計確定的。顆粒尺寸保證混合料具有良好的穩(wěn)定性、施工和易性等特性，而級配則影響混合料的幾乎所有的重要特性，如果級配精確，可以保證瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度和流值處于最佳的設計工況，否則會降低路面的使用壽命。因此，熱拌瀝青混合料設計時應首先考慮碎石粒徑與級配。碎石的粒徑主要由振動篩的篩孔尺寸來保證。振動篩要篩出符合規(guī)格的碎石粒徑要受到振動篩類型、篩面面積、安裝角度和其他條件的限制。碎石級配主要通過調(diào)整破碎機的排料口尺寸（間隙）和振動篩的篩分效率來保證。做碎石的篩分試驗，以確定最佳的級配范圍。

2.2.顆粒組成的一致性

保證顆粒組成的一致性非常重要。如果混合料顆粒組成變化大，將明顯影響路面的質(zhì)量和使用壽命。

2.3.提高碎石加工質(zhì)量的有效方法 改進石料加工方法，供應穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)石料已經(jīng)是迫在眉睫的問題。針對我所在的大理石場碎石生產(chǎn)線存在的加工方式落后、粒徑普遍偏大、針片狀含量超標等質(zhì)量問題及生產(chǎn)產(chǎn)量偏低的情況，現(xiàn)根據(jù)我石場現(xiàn)有設備談談改進碎石粒徑質(zhì)量及提高產(chǎn)量方法。

3.碎石加工必須采用先進的破碎篩分設備

3.1.設備及流程

破碎篩分設備是一種可將開采得到的巖石進行破碎，并按一定規(guī)格進行篩分的機械設備。我國生產(chǎn)破碎篩分設各的廠家不多，起步也較晚，引進國外的設備也不多，加之受傳統(tǒng)的小生產(chǎn)思想影響，在使用上受到了一定限制。高速公路路面施工從混合料拌和、攤鋪到碾壓都采用了先進的生產(chǎn)設備，實現(xiàn)了機械化施工，唯有原材料加工仍處于落后的狀況。目前碎石生產(chǎn)不僅在數(shù)量上、質(zhì)量上不能滿足高速公路施工要求，同時也不能適應機械化施工的要求，所以碎石生產(chǎn)采用先進的破碎篩分設備意義重大。

石場現(xiàn)有設備：喂料機、鄂式破碎機（750×1100型）、反擊式破碎機（1315型）、圓振動篩、輸送皮帶機等組成。

破碎篩分設備工藝流程由：

石料進入第一臺鄂式破碎機粗破，再進入反擊式破碎機中破，并將部分合格粒徑要求的碎石從振動篩中分離出來，較大的碎石再經(jīng)輸送帶返回到反擊式破碎機最終破碎，經(jīng)振動篩組成閉路作業(yè)流程，合格的產(chǎn)品再經(jīng)振動進行篩分，并按不同粒徑送到各自料堆。

3.2.破碎機篩分工藝流程的特點

3.2.1. 整個系統(tǒng)的總破碎比（破碎機進料的最大粒徑和出料的最大粒徑之比）大，由于采用了閉路循環(huán)，保證了最終產(chǎn)品粒度均勻。

3.2.2.由于反擊破碎機作中、細破碎，產(chǎn)品粒度好，針片狀含量少。

3.2.3.增加一臺廢料皮帶機可以使原料進入粗破碎前將粉料和泥土排出機外，保證了成品料的清潔度；

3.2.4. 通過調(diào)整破碎機的排料口尺寸，更換不同規(guī)格的篩片，可以生產(chǎn)出不同粒徑規(guī)格、不同級配和不同數(shù)量（比例）的碎石。

3.3.存在的問題

在石料生產(chǎn)過程中我發(fā)現(xiàn)由于鄂式破碎機的產(chǎn)量高，反擊破碎機接受不了鄂式破碎機的產(chǎn)量，經(jīng)常要把喂料機用停-開-停-開的方法來減小石料的進給量，減少了鄂式破碎機的產(chǎn)量，滿足反擊破碎機吃不了鄂式破碎機產(chǎn)量的現(xiàn)象，這樣就達不到破碎機篩分的工藝要求，這是造成石場產(chǎn)量及質(zhì)量都上不去的主要原因。

造成這種情況的發(fā)生，主要是當時石場領導為了降低投資，把原來設計的雙反擊破（兩臺1214型），改成了一臺單反擊破（1315型）。粒徑不好，產(chǎn)量偏低這種情況在后來的生產(chǎn)過程中明顯表現(xiàn)出來，但也沒有什么辦法改進。

3.4.產(chǎn)生粒度質(zhì)量原因及改進方法

3.4.1.石場原材料材質(zhì)問題，由于石場石料屬于硬而脆的巖石物理性質(zhì)，一般硬而脆的巖石在破碎時易產(chǎn)生針片狀，以擠壓破碎為主的破碎機破碎出的石料針片狀含量比較高，如顎式破碎機等，利用沖擊方法將巖石擊碎生產(chǎn)出的石料針片狀比較少，如反擊破碎機等，所以材質(zhì)就已決定了粒徑質(zhì)量。

3.4.2.由于反擊破碎機接受不了鄂式破碎機的產(chǎn)量，喂料機處于停-開-停-開狀態(tài)，造成不能連續(xù)供料，產(chǎn)生片狀碎石。因此穩(wěn)定連續(xù)供料才能使破碎機擠滿給料，保證破碎腔內(nèi)料與料之間相互擠壓，使得扁平長條狀顆粒沿著薄的斷面斷裂。如果供料不充分，不能實現(xiàn)物料與物料的擠壓，一些片狀物料就可能因缺少擠壓機會而過早地排除破碎，影響石料產(chǎn)品質(zhì)量。

3.4.3.排料料口比例，調(diào)整好粗碎、中碎、細碎是最佳的排料口比，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)，以減少針片含量，但產(chǎn)量也就降低了。

3.4.4.調(diào)整振動篩篩孔尺寸，碎石粒徑主要由篩孔尺寸來保證，振動篩要篩出符合規(guī)格的粒徑要受到振動篩的類型、安裝角度、篩面面積和操作條件等限制。一般情況下振動篩篩孔尺寸，可選用比標準篩篩孔大一級的尺寸。解決針片狀顆粒含量控制方法如下，在 振 動篩上安裝長條篩片，將針片狀顆粒篩出機外。長條篩規(guī)格可按5x15 mm制作。（該規(guī)格系減少4.75-9.5 mm粒級的針片狀含量）。

3.4.5.粒徑質(zhì)量還以選擇的加工機械等都有關系。建議在反擊式破碎機后面加一臺碎石整型機。經(jīng)碎石整型機生產(chǎn)出來的石料能減少15%片狀碎石。

3.4.6.增加一臺碎石整型機，把振動篩分出來的回料，直接供給整型機，經(jīng)整型機出來的石料，不但改變了石料的形狀，同時也提高了產(chǎn)量。

經(jīng)改造后的破碎篩分設備工藝流程由：

3.4.6.1.增加一臺整形機，不需停止喂料機的給料，能保證破碎篩分設備石料的連續(xù)供給。

3.4.6.2.增加整型機，經(jīng)整型機加工后的形狀，會比原來的形狀更好。

3.4.6.3.增加整型機，經(jīng)回料帶的碎石直接進入整形機，產(chǎn)量也就增加了。

3.4.6.4.多整少破；減少了石粉的產(chǎn)生，也提高了易損件的壽命、降低了單位功耗。

4.碎石粒徑與級配

碎石粒徑主要由篩孔尺寸來保證，振動篩要篩出符合規(guī)格的粒徑要受到振動篩的類型、安裝角度、篩面面積和操作條件等限制。一般情況下振動篩篩孔尺寸可選用比標準篩篩孔大一級的尺寸，見表2

表2 振動篩的等效篩孔建議表（方孔篩mm）

碎石級配主要通過調(diào)整破碎機的排料口尺寸（間隙）和振動篩的篩分效率來保證。做碎石的篩分試驗，以確定最佳的級配范圍。

5.顆粒組成一致性的控制

保持不同規(guī)格顆粒組成的一致性才能保證瀝青混合料石料組成的一致性，才能鋪出高質(zhì)量的路面。為保證顆粒組成一致性可以采取以下措施：

5.1.應當選擇較先進的破碎篩分設備和設計合理的生產(chǎn)工藝流程；

5.2.統(tǒng)一振動篩的型號、規(guī)格和篩孔尺寸；

5.3.在生產(chǎn)過程中及時檢查振動篩的振動頻率、振動篩孔的磨損、顎板和反擊破碎機板錘等的磨損和間隙等，必要時予以更換；

5.4.對于多個料場生產(chǎn)的碎石在保證石料質(zhì)量的情況下進行二次篩分分級

6.針片狀顆粒含量控制

6.1.選用反擊破碎機或圓錐破碎機生產(chǎn)碎石。反擊破碎機利用沖擊方法將巖石擊碎，生產(chǎn)出的產(chǎn)品多呈立方體，針片狀含量較少。圓錐破碎機雖屬擠壓破碎但生產(chǎn)出的針片狀碎石亦較少，主要是由于圓錐破碎機采用層壓破碎，顆粒的破碎不僅發(fā)生在顆粒與襯板間，而且發(fā)生在顆粒與顆粒之間，顆粒之間相互擠壓使得扁平及長條狀顆粒沿其薄的斷面斷裂，而且每個巖石顆粒在破碎腔中還可以得到多次破碎，因此產(chǎn)品粒度較好，針片狀顆粒較少。

6.2.設計合理的破碎篩分工藝流程。如石料經(jīng)過顎式破碎機粗碎或中碎后就直接排到最終產(chǎn)品的成品篩上，小于篩孔尺寸的石料將直接成為最終成品，從而增大了針片狀顆粒含量的比例，所以合理的破碎篩分工藝流程也是減少碎石針片狀顆粒含量的一種方法。

6.3.給破碎機以穩(wěn)定、連續(xù)地供料。無論使用何種破碎機生產(chǎn)碎石，都需要穩(wěn)定、連續(xù)地供料，因為穩(wěn)定、連續(xù)地供料才會使破碎機擠滿石料，保證破碎腔內(nèi)料與料相互擠壓，使得扁平及長條狀顆粒沿其薄的斷面斷裂。如果給料不充分，不能實現(xiàn)料與料的擠壓，一些針片狀石料就可能因缺少擠壓機會而過早地排出破碎機，增大了最終產(chǎn)品的針片狀顆粒含量。所以國外一些破碎設備在供料前安裝脈動儲料斗供料以保證給破碎機穩(wěn)定、連續(xù)地供料。

6.4.調(diào)整好粗碎、中碎與細碎的最佳排料開口比，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)。

6.5.在振動篩上安裝長條篩片，將針片狀顆粒篩出機外。

6.6.重復破碎。針片狀顆粒生產(chǎn)之后，將其集料再一次破碎是減小針片狀顆粒含量的有效方法。

7.管理方面

7.1.建立從領導到工人，從班組到駕駛員之間的互相監(jiān)督，互相管理的模式，具體設備落實到人，固定人員操作、保養(yǎng)。

7.2.實行獎罰制度，做到設備專人專管，日常維修保養(yǎng)及例行檢查應屬于操作人員本人，建立設備運轉有效時間與個人收入掛鉤制度，建立設備維修配件費用由操作人員攤薄一部分的制度。

7.3.實行設備考核化管理，設備在工作時間內(nèi)的有效運行辦法，每人以量化為基數(shù)，多勞多得。操作人員自己管理的設備要是出了問題去修理，自己沒了收入不說，還得攤薄配件維修費。